Coronaviruses as a paradigm for the transmission interface between wildlife, livestock and humans

• Applicants: Professor Dr. Christian Drosten; Professor Dr. Marco Tschapka
• Co-Applicants: Professor Dr. Yaw Adu-Sarkodie; Professor Samuel Kinsley Oppong, Ph.D.
• Subject Area: Virology ; Ecology and Biodiversity of Animals and Ecosystems, Organismic Interactions
• Term: from 2014 to 2018
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 251801841

• Final Report Year: 2022

Final Report Abstract

Während der Arbeitsschwerpunkt der ersten Förderperiode auf der Untersuchung der natürlichen Verbreitung, dem Erhalt und der Übertragung von Viren in Fledertieren lag (natürliches Reservoir), wurde der ökologische bzw. epidemiologische Arbeitsansatz im zweiten Projektteil auf mögliche Übertragungsvorgänge auf den Menschen erweitert. Dabei wurde in der Feldarbeit ein verstärktes Augenmerk auf Nutztiere gelegt und eine landesweite Beprobung von Rindern, Schweinen, Eseln und kleinen Wiederkäuern durchgeführt. Während der Arbeit an Nutztieren wurde Hepatitis E Virus als zusätzliches Zielvirus gewählt, das Humanrelevanz besitzt und in den untersuchten Nutztieren in höherer Prävalenz vorkommt. Beim Menschen wurde die Verbreitung von Coronaviren in entlegenen Dörfern untersucht und parallel eine systematische Befragung zum Kontakt mit Fledertieren fertiggestellt. Zusätzlich zu den Nutztier-Beprobungen wurden auch explorative und systematische Fänge anderer Kleinsäuger eingeschlossen. Während der gesamten Projektlaufzeit wurden in Deutschland vergleichende Untersuchungen zur Virusbiologie von SARS-ähnlichen Coronaviren und MERS-ähnlichen Coronaviren durchgeführt, die jeweils während der Feldarbeit der ersten Förderperiode gewonnen wurden.

Publications

• Evidence for an Ancestral Association of Human Coronavirus 229E with Bats. Journal of Virology, 89(23), 11858-11870.
  Corman, Victor Max; Baldwin, Heather J.; Tateno, Adriana Fumie; Zerbinati, Rodrigo Melim; Annan, Augustina; Owusu, Michael; Nkrumah, Evans Ewald; Maganga, Gael Darren; Oppong, Samuel; Adu-Sarkodie, Yaw; Vallo, Peter; Ribeiro Ferreira da Silva Filho, Luiz Vicente; Leroy, Eric M.; Thiel, Volker; van der Hoek, Lia; Poon, Leo L. M.; Tschapka, Marco; Drosten, Christian & Drexler, Jan Felix
  
• Similar virus spectra and seasonality in paediatric patients with acute respiratory disease, Ghana and Germany. Clinical Microbiology and Infection, 22(4), 340-346.
  Annan, A.; Ebach, F.; Corman, V.M.; Krumkamp, R.; Adu-Sarkodie, Y.; Eis-Hübinger, A.M.; Kruppa, T.; Simon, A.; May, J.; Evans, J.; Panning, M.; Drosten, C. & Drexler, J.F.
  
• Flight Activity of Noack's Round-Leaf Bat (Hipposideros cf. ruber) at Two Caves in Central Ghana, West Africa. Acta Chiropterologica, 19(2), 347-355.
  Nkrumah, Evans E.; Badu, Ebenezer K.; Baldwin, Heather J.; Anti, Priscilla; Klose, Stefan M.; Vallo, Peter; Drosten, Christian; Kalko, Elisabeth K. V.; Oppong, Samuel K. & Tschapka, Marco
  
• Transgene expression in the genome of Middle East respiratory syndrome coronavirus based on a novel reverse genetics system utilizing Red-mediated recombination cloning. Journal of General Virology, 98(10), 2461-2469.
  Muth, Doreen; Meyer, Benjamin; Niemeyer, Daniela; Schroeder, Simon; Osterrieder, Nikolaus; Müller, Marcel Alexander & Drosten, Christian
  
• Aetiology of viral hepatitis among jaundiced patients presenting to a tertiary hospital in Ghana. PLOS ONE, 13(9), e0203699.
  Owusu, Michael; Bonney, Joseph Kofi; Annan, Augustina Angelina; Mawuli, Gifty; Okyere, Kennedy; Mutocheluh, Mohamed; Aryeequaye, Juliana; Adjei, Nicholas Kwabena; Afihene, Mary; Spangenberg, Kathryn; Sylverken, Justice; Owusu-Dabo, Ellis; Drosten, Christian & Adu-Sarkodie, Yaw
  
• Attenuation of replication by a 29 nucleotide deletion in SARS-coronavirus acquired during the early stages of human-to-human transmission. Scientific Reports, 8(1).
  Muth, Doreen; Corman, Victor Max; Roth, Hanna; Binger, Tabea; Dijkman, Ronald; Gottula, Lina Theresa; Gloza-Rausch, Florian; Balboni, Andrea; Battilani, Mara; Rihtarič, Danijela; Toplak, Ivan; Ameneiros, Ramón Seage; Pfeifer, Alexander; Thiel, Volker; Drexler, Jan Felix; Müller, Marcel Alexander & Drosten, Christian
  
• The papain-like protease determines a virulence trait that varies among members of the SARS-coronavirus species. PLOS Pathogens, 14(9), e1007296.
  Niemeyer, Daniela; Mösbauer, Kirstin; Klein, Eva M.; Sieberg, Andrea; Mettelman, Robert C.; Mielech, Anna M.; Dijkman, Ronald; Baker, Susan C.; Drosten, Christian & Müller, Marcel A.
  
• Development of a Whole-Virus ELISA for Serological Evaluation of Domestic Livestock as Possible Hosts of Human Coronavirus NL63. Viruses, 11(1), 43.
  El-Duah, Philip; Meyer, Benjamin; Sylverken, Augustina; Owusu, Michael; Gottula, Lina Theresa; Yeboah, Richmond; Lamptey, Jones; Frimpong, Yaw Oppong; Burimuah, Vitus; Folitse, Raphael; Agbenyega, Olivia; Oppong, Samuel; Adu-Sarkodie, Yaw & Drosten, Christian
  
• Potential Intermediate Hosts for Coronavirus Transmission: No Evidence of Clade 2c Coronaviruses in Domestic Livestock from Ghana. Tropical Medicine and Infectious Disease, 4(1), 34.
  El-Duah, Philip; Sylverken, Augustina; Owusu, Michael; Yeboah, Richmond; Lamptey, Jones; Oppong, Frimpong Yaw; Burimuah, Vitus; Antwi, Christopher; Folitse, Raphael; Agbenyega, Olivia; Oppong, Samuel & Adu-Sarkodie, Yaw
  
• Detection and genomic characterization of hepatitis E virus genotype 3 from pigs in Ghana, Africa. One Health Outlook, 2(1).
  El-Duah, Philip; Dei, Dickson; Binger, Tabea; Sylverken, Augustina; Wollny, Robert; Tasiame, William; Oppong, Samuel; Adu-Sarkodie, Yaw; Emikpe, Benjamin; Folitse, Raphael; Drexler, Jan Felix; Phillips, Richard; Drosten, Christian & Corman, Victor Max
  
• Molecular-based cross-species evaluation of bovine coronavirus infection in cattle, sheep and goats in Ghana. BMC Veterinary Research, 16(1).
  Burimuah, Vitus; Sylverken, Augustina; Owusu, Michael; El-Duah, Philip; Yeboah, Richmond; Lamptey, Jones; Frimpong, Yaw Oppong; Agbenyega, Olivia; Folitse, Raphael; Emikpe, Ben; Tasiame, William; Owiredu, Eddie-Williams; Oppong, Samuel; Antwi, Christopher; Adu-Sarkodie, Yaw & Drosten, Christian
  
• Sero-prevalence, cross-species infection and serological determinants of prevalence of Bovine Coronavirus in Cattle, Sheep and Goats in Ghana. Veterinary Microbiology, 241, 108544.
  Burimuah, Vitus; Sylverken, Augustina; Owusu, Michael; El-Duah, Philip; Yeboah, Richmond; Lamptey, Jones; Frimpong, Yaw Oppong; Agbenyega, Olivia; Folitse, Raphael; Tasiame, William; Emikpe, Benjamin; Owiredu, Eddie-Williams; Oppong, Samuel; Adu-Sarkodie, Yaw & Drosten, Christian
  
• Concordant patterns of genetic, acoustic, and morphological divergence in the West African Old World leaf‐nosed bats of the Hipposideros caffer complex. Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research, 59(6), 1390-1407.
  Baldwin, Heather J.; Vallo, Peter; Ruiz, A. Tonatiuh; Anti, Priscilla; Nkrumah, Evans E.; Badu, Ebenezer K.; Oppong, Samuel K.; Kalko, Elisabeth K. V.; Tschapka, Marco & Stow, Adam J.
  
• Diversity and Conservation of Cave-Roosting Bats in Central Ghana. Tropical Conservation Science, 14.
  Nkrumah, Evans Ewald; Baldwin, Heather Joan; Badu, Ebenezer Kofi; Anti, Priscilla; Vallo, Peter; Klose, Stefan; Kalko, Elisabeth Klara Viktoria; Oppong, Samuel Kingsley & Tschapka, Marco
  
• Sero-molecular epidemiology of hepatitis E virus in pigs and human contacts in Ghana. One Health Outlook, 3(1).
  Yeboah, Richmond; Sylverken, Augustina Angelina; Owusu, Michael; El-Duah, Philip; Burimuah, Vitus; Frimpong, Yaw; Lamptey, Jones; Eckerle, Isabella; Meyer, Benjamin; Antwi, Christopher; Agbenyaga, Olivia; Folitse, Raphael; Emikpe, Benjamin; Oppong, Samuel Kingsley; Adu-Sarkodie, Yaw & Drosten, Christian